package com.ln.leetcode._2208;

import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

/**
 * 给你一个正整数数组 nums 。每一次操作中，你可以从 nums 中选择 任意 一个数并将它减小到 恰好 一半。（注意，在后续操作中你可以对减半过的数继续执行操作）
 * <p>
 * 请你返回将 nums 数组和 至少 减少一半的 最少 操作数。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：nums = [5,19,8,1]
 * 输出：3
 * 解释：初始 nums 的和为 5 + 19 + 8 + 1 = 33 。
 * 以下是将数组和减少至少一半的一种方法：
 * 选择数字 19 并减小为 9.5 。
 * 选择数字 9.5 并减小为 4.75 。
 * 选择数字 8 并减小为 4 。
 * 最终数组为 [5, 4.75, 4, 1] ，和为 5 + 4.75 + 4 + 1 = 14.75 。
 * nums 的和减小了 33 - 14.75 = 18.25 ，减小的部分超过了初始数组和的一半，18.25 >= 33/2 = 16.5 。
 * 我们需要 3 个操作实现题目要求，所以返回 3 。
 * 可以证明，无法通过少于 3 个操作使数组和减少至少一半。
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：nums = [3,8,20]
 * 输出：3
 * 解释：初始 nums 的和为 3 + 8 + 20 = 31 。
 * 以下是将数组和减少至少一半的一种方法：
 * 选择数字 20 并减小为 10 。
 * 选择数字 10 并减小为 5 。
 * 选择数字 3 并减小为 1.5 。
 * 最终数组为 [1.5, 8, 5] ，和为 1.5 + 8 + 5 = 14.5 。
 * nums 的和减小了 31 - 14.5 = 16.5 ，减小的部分超过了初始数组和的一半， 16.5 >= 31/2 = 16.5 。
 * 我们需要 3 个操作实现题目要求，所以返回 3 。
 * 可以证明，无法通过少于 3 个操作使数组和减少至少一半。
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 1 <= nums.length <= 105
 * 1 <= nums[i] <= 107
 * 通过次数9,524提交次数21,370
 */
public class Solution {

    public int halveArray(int[] nums) {
        // 最大堆
        PriorityQueue<Double> maxHeap = new PriorityQueue<>(nums.length, Comparator.reverseOrder());
        // 总和
        Double sum = 0D;
        // 被减总和
        Double subSum = 0D;
        // 操作总数
        int optNum = 0;

        for (int num : nums) {
            maxHeap.offer(Double.valueOf(num));
            sum += num;
        }

        // 1. 从最大堆中取最大值 x
        // 2. 将 x 除以 2 的结果 x/2 累加值被减总和 subSum
        // 3. 判断 subSum >= sum / 2 ? 如果满足，返回操作数，不满足则继续
        while (subSum < sum / 2) {
            ++optNum;
            Double tmp = maxHeap.poll();
            subSum += tmp / 2;
            maxHeap.add(tmp / 2);
        }

        return optNum;
    }

    @Test
    public void test() {
        Assert.assertEquals(3, halveArray(new int[]{5, 19, 8, 1}));
        Assert.assertEquals(3, halveArray(new int[]{3, 8, 20}));
    }

}
